最短补全词

难度: Easy

给你一个字符串 licensePlate 和一个字符串数组 words ，请你找出 words 中的 最短补全词 。

补全词 是一个包含 licensePlate 中所有字母的单词。忽略 licensePlate 中的 数字和空格 。不区分大小写。如果某个字母在 licensePlate 中出现不止一次，那么该字母在补全词中的出现次数应当一致或者更多。

例如：licensePlate = "aBc 12c"，那么它的补全词应当包含字母 'a'、'b' （忽略大写）和两个 'c' 。可能的 补全词 有 "abccdef"、"caaacab" 以及 "cbca" 。

请返回 words 中的 最短补全词 。题目数据保证一定存在一个最短补全词。当有多个单词都符合最短补全词的匹配条件时取 words 中 第一个 出现的那个。

示例 1：

输入：licensePlate = "1s3 PSt", words = ["step", "steps", "stripe", "stepple"]
输出："steps"
解释：最短补全词应该包括 "s"、"p"、"s"（忽略大小写） 以及 "t"。
"step" 包含 "t"、"p"，但只包含一个 "s"，所以它不符合条件。
"steps" 包含 "t"、"p" 和两个 "s"。
"stripe" 缺一个 "s"。
"stepple" 缺一个 "s"。
因此，"steps" 是唯一一个包含所有字母的单词，也是本例的答案。

示例 2：

输入：licensePlate = "1s3 456", words = ["looks", "pest", "stew", "show"]
输出："pest"
解释：licensePlate 只包含字母 "s" 。所有的单词都包含字母 "s" ，其中 "pest"、"stew"、和 "show" 三者最短。答案是 "pest" ，因为它是三个单词中在 words 里最靠前的那个。

提示：

1 <= licensePlate.length <= 7
licensePlate 由数字、大小写字母或空格 ' ' 组成
1 <= words.length <= 1000
1 <= words[i].length <= 15
words[i] 由小写英文字母组成

Submission

运行时间: 31 ms

内存: 16.2 MB

class Solution:
    def shortestCompletingWord(self, licensePlate: str, words: List[str]) -> str:
        plate=[]
        count=16
        ans=''
        for x in licensePlate:
            if x.isalpha():
                plate.append(x.lower())
        
        for word in list(words):
            temp=list(word)
            for x in plate:
                if x not in temp:
                    break
                temp.remove(x)
            else:
                if len(word)<count:
                    ans=word
                    count=len(word)
        
        return ans

Explain

这个题解的思路是先将车牌中的字母全部转换为小写并存储在一个列表中。然后遍历给定的单词列表，对于每个单词，先将其转换为列表，然后对车牌中的每个字母，检查其是否在当前单词列表中，如果不在则跳出当前单词的检查。如果车牌中的所有字母都在当前单词中，则检查该单词的长度是否小于当前的最短长度，如果是则更新最短长度和答案。最终返回找到的最短补全词。

时间复杂度: O(nm+nk)

空间复杂度: O(m+k)

class Solution:
    def shortestCompletingWord(self, licensePlate: str, words: List[str]) -> str:
        # 存储车牌中的字母
        plate=[]
        # 初始化最短长度为16（单词长度上限+1）
        count=16
        # 初始化答案为空字符串
        ans=''
        
        # 遍历车牌中的字符
        for x in licensePlate:
            # 如果是字母则转换为小写并加入 plate 列表
            if x.isalpha():
                plate.append(x.lower())
        
        # 遍历单词列表
        for word in list(words):
            # 将当前单词转换为列表
            temp=list(word)
            # 遍历车牌中的字母
            for x in plate:
                # 如果当前字母不在单词列表中则跳出当前单词的检查
                if x not in temp:
                    break
                # 从单词列表中删除当前字母
                temp.remove(x)
            # 如果车牌中的所有字母都在当前单词中
            else:
                # 如果当前单词的长度小于最短长度
                if len(word)<count:
                    # 更新答案和最短长度
                    ans=word
                    count=len(word)
        
        # 返回最短补全词
        return ans

Explore

在题解中使用列表而非字典主要是为了简化代码实现的复杂度。使用列表可以直接存储每个字母并在遍历单词时直接进行检查和移除。然而，这种方法可能不够高效，因为它没有考虑到字母的频率，每次检查都需要从单词中移除字母，这在频繁操作时效率较低。使用字典记录字母的频率会是一个更高效的解决方案，因为它可以减少不必要的重复检查和删除操作，尤其是当车牌中字母重复或单词很长时。

题解选择直接修改原列表的方法可能是出于简化实现的考虑。这种方法直接在原列表上操作，避免了额外的数据结构的引入，但会影响算法的时间复杂度，特别是在需要频繁删除操作时。相比之下，使用字典来处理字母频率虽然在空间上稍有增加，但可以显著提高效率，因为它允许快速检查和更新字母频率而不需要多次遍历和修改列表。

要确保每个字母不仅在单词中存在，而且其出现频率至少与车牌中的相同，应当在处理开始时使用字典记录车牌中每个字母的频率。随后，当检查单词是否为有效的补全词时，同样统计单词中每个字母的频率，并与车牌字母频率进行比较。只有当单词中的字母频率大于或等于车牌中的相应字母频率时，该单词才符合条件。这种方法确保了频率的准确对比，是比简单列表删除更精确的处理方式。

题解中的逻辑确实确保了当存在多个符合条件的最短补全词时，返回第一个找到的。这是因为题解在找到一个新的最短补全词时立即更新答案，而且没有进一步的检查是否有其他同样长度的补全词。因此，一旦遇到长度更短的补全词，之前的答案就被替换，这保证了答案的顺序性，即第一个符合条件的最短补全词会被返回。